CN107754594A

CN107754594A - 一种高效生物除臭工艺及其滤料与装置

Info

Publication number: CN107754594A
Application number: CN201711179678.0A
Authority: CN
Inventors: 臧翀; 钟颖; 孙艳丽; 曲祥瑞; 刘起香
Original assignee: Shenzhen Liyuan Water Design & Consultation Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Liyuan Water Design & Consultation Co Ltd
Priority date: 2017-11-22
Filing date: 2017-11-22
Publication date: 2018-03-06

Abstract

本发明公开了一种高效生物除臭工艺，包括以下步骤:1)取竹炭颗粒与赤铁矿渣颗粒，混匀，得混合填料；2)在反应塔向上述混合填料喷水，通入含硫臭气和氧气；3)待混合填料表面富集硫杆菌属群，得到高效生物除臭滤料；4)用上述除臭滤料进行除臭。本发明同时还提供上述滤料与之相对应的装置，该装置包括除臭反应塔，除臭反应塔内堆填有上述高效生物除臭滤料，除臭反应塔的顶部设有喷淋头、氧气通入口、底部设有臭气进口；除臭反应塔的顶部设有排放口。该除臭工艺可在一边处理含硫臭气的同时一边原位生长硫杆菌属群，等待时间短，且处理效率随着时间推移越来越高，后期维护成本低。

Description

一种高效生物除臭工艺及其滤料与装置

技术领域

本发明涉及污水处理领域，具体涉及一种高效生物除臭工艺及其滤料与装置。

背景技术

生物除臭主要是利用微生物除臭，通过微生物的生理代谢将具有臭味的物质加以转化，使目标污染物被有效分解去除，以达到恶臭治理的目的。

目前，生物除臭技术广泛应用于污水厂、排水泵站的恶臭去除。该项技术以生物滤塔作为核心处理装置，在滤塔内设置大量天然碳质或其他质地填料。以填料为载体，将好氧硫杆菌属等菌种通过培养，挂膜在填料表面及空隙，形成强大的生物氧化滤层。滤层形成需要较长时间的培养和挂膜，有时还会进行菌种移植、投加营养药剂，这样生物滤塔启动运行周期较长，给生产带来不便。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一是为了提供一种原位自生挂膜、自生产菌的高效生物除臭工艺。该工艺可极大地提高生物氧化滤层的吸附、生物氧化和微电解功能，并在氧化膜形成基础上自动产生硫杆属菌，有效去除市政污水及其他工业废气中产恶臭物质。该滤料在投入使用时，启动运行的等待周期短，后期维护成本低，而且随着使用时间的增长除臭活性更高，更加省时省力。

本发明的目的之二在于提供上述除臭工艺相关的除臭滤料。

本发明的目的之三在于提供上述除臭工艺相关的除臭装置。

本发明的目的之一采用以下技术方案实现：

一种高效生物除臭工艺，包括以下步骤：

1)取竹炭颗粒与赤铁矿渣颗粒，混匀，得混合填料；

2)将步骤1)得到的混合填料装载至反应塔，反应塔顶部喷水，通入含硫臭气，通氧气；所述含硫臭气包括H₂S；

3)待混合填料表面富集硫杆菌属群，得到了高效生物除臭滤料；

4)将步骤3)得到的高效生物除臭滤料进行除臭。

进一步地，步骤1)中，所述赤铁矿渣的粒径为20-30mm。

进一步地，步骤1)中，所述竹炭颗粒的粒径为10-50mm。

进一步地，步骤1)中，所述混合填料中，竹炭颗粒的体积占比为80-90％。

进一步地，步骤2)中，H₂S的浓度为10-30mg/m³。

本发明的目的之二采用以下技术方案实现：

一种高效生物除臭滤料，如上述高效生物除臭工艺的步骤3)得到的高效生物除臭滤料。

本发明的目的之三采用以下技术方案实现：

一种高效生物除臭装置，包括除臭反应塔，所述除臭反应塔内堆设有填料，所述填料为上述的高效生物除臭滤料，所述除臭反应塔的顶部设有喷淋头、氧气通入口、底部设有臭气进口；除臭反应塔的顶部设有排放口，所述排放口通过三通阀分别与臭气进口、回收罐相连通。

进一步地，除臭反应塔设有连通排放口与填料上液面的升液管，经处理的臭气经过升液管上升至排放口，检测后返回除臭反应塔或进入气液分离器。

进一步地，所述填料的堆积高度为1.5-2.0m。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

1)本发明提供的高效生物除臭工艺，滤料，该滤料在等待周期可对含H₂S的臭气进行处理，该除臭工艺，随着处理时间的推移，硫杆菌属群的含量增加，可实现生态性自生除臭，无需中途添加菌种或药剂，后期维护成本低。

2)本发明提供的高效生物除臭滤料和装置，会迅速使硫杆属菌群着床和挂膜，可原位生成形成强大的生物氧化滤层，有利于生物滤塔长时间停机后的快速启动。

附图说明

图1为本实施例1的结构示意图。

其中，各附图标记：1、填料；2、喷淋头；3、氧气通入口；4、臭气进口；41、臭气通管；42、通孔；5、排放口；51、升液管；6、三通阀。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

本发明提供一种高效生物除臭工艺，包括以下步骤：

1)取竹炭颗粒与赤铁矿渣颗粒，混匀，得混合填料；

2)将步骤1)得到的混合填料装载至反应塔，反应塔顶部喷水，通入含硫臭气，通氧气；

该步骤中，通氧气，使反应塔内氧气浓度保持在80-95％；

4)将步骤3)得到的高效生物除臭滤料进行除臭。

该方法利用高比表面积、高强度、轻质、强吸附的竹炭颗粒和以氧化铁为主要成分的赤铁矿相配合，形成一种混合填料，再将该填料置于反应塔中，通入待处理的含有如H₂S等硫源的臭味等气体，在水喷淋和氧气作用下，1-2周左右，溶水中的亚铁及流动的铁，会被竹炭吸附，并挂在竹炭表面，填充在空隙中，在母核外形成一种氧化铁膜，该膜在pH值为3-5及O₂作用，有废气通入下，会大量增殖好氧型氧化亚铁硫杆属菌群。氧化亚铁硫杆菌属是以(NH_X)₂·SO₂、KCl、KHPO₃等为生长所必须的营养基，是嗜酸型菌属。因此，硫杆菌属会降解和氧化H₂S、氨气及有机产臭物质。另外，混合滤料是铁碳混合状态，会形成无数个Fe-C原电池，具有极强的氧化还原作用，对有机产臭物质，如甲硫醇、甲硫醚等，对无机产臭物质的硫化氢、氨气等都有很好的去除作用。

通过该工艺，可原位高效地生成高活性、持久性的生物滤层，该滤料会在生物除臭过程中强化生物氧化、微电解过程，使无机、有机产臭物质得以净化去除，达到臭气消除目的。该工艺的处理效率高，可适用于生物滤塔长时间停机后的快速启动。

该除臭工艺的核心滤料，其利用天然的竹炭颗粒和赤铁矿渣，取材来源厂、生产成本低，适用于大型、小型污水处理，也适用于家族厨卫臭气处理，具有较好的应用前景。

本发明同时提供与上述工艺相对应的除臭滤料和除臭装置。除臭装置包括除臭反应塔，所述除臭反应塔内堆设有填料，所述填料为上述的高效生物除臭滤料，所述除臭反应塔的顶部设有喷淋头、氧气通入口、底部设有臭气进口；除臭反应塔的顶部设有排放口，所述排放口通过三通阀分别与臭气进口、回收罐相连通。

实施例1

一种高效生物除臭工艺，包括以下步骤：

1)取85重量份的粒径为10-50mm的竹炭颗粒与15重量份的粒径为30-50mm的赤铁矿渣颗粒，混匀，得混合填料；

2)将步骤1)得到的混合填料装载至反应塔，反应塔顶部喷水，循环通入含硫臭气，通氧气使反应塔内氧气浓度保持在90-95％；

4)将步骤3)得到的高效生物除臭滤料进行除臭。

实施该工艺的装置，如图1所示，包括除臭反应塔，所述除臭反应塔内堆设有填料1，所述填料为上述的高效生物除臭滤料，所述除臭反应塔的高度为3m，所述填料的堆积高度为1.8m；所述除臭反应塔的顶部设有喷淋头2、氧气通入口3、底部设有臭气进口4；除臭反应塔的顶部设有排放口5，所述排放口通过三通阀6分别与臭气进口、回收罐相连通。除臭反应塔设有连通排放口与填料上液面的升液管51，经处理的臭气经过升液管上升至排放口，检测后返回除臭反应塔或进入气液分离器；该除臭反应塔内设有连通所述臭气进口的臭气通管41，臭气通管的下侧设有供臭气流出的通孔42。

本实施例中，第一天开始记录，步骤2)中，每处理30min后，排放口的处理后气体的H₂S和NH₃的含量，与通入的臭气中H₂S和NH₃的含量的比值进行监控，如下表所示：

表1原位产菌阶段的臭气处理效率

时间	D1	D3	D5	D7	D9	D11	D13	D16	D20	D25
											ΔH₂S[％]	96	55	28	9	6	5	3	3	2	2
ΔNH₃[％]	94	60	31	18	13	11	7	4	4	4

注：D1代表第一天，以此类推。

由上表可知，在刚通入含有H₂S和NH₃的臭气阶段，硫杆属菌群的量较少，除臭效率低，而随时处理时间的延长和处理臭气的量的累积，硫杆属菌群汇集，除臭能力稳定地增长，到两个星期以后，基本上可达到95％以上的除臭效率。该滤料和装置，在硫杆属菌群大量汇集后，可高效地去除含S、含N等产臭气的污水、废气的处理。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims

1.一种高效生物除臭工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)取竹炭颗粒与赤铁矿渣颗粒，混匀，得混合填料；

3)待混合填料表面富集硫杆菌属群，得到高效生物除臭滤料；

4)将步骤3)得到的高效生物除臭滤料进行除臭。

2.如权利要求1所述的高效生物除臭工艺，其特征在于，步骤1)中，所述赤铁矿渣的粒径为20-30mm。

3.如权利要求1所述的高效生物除臭工艺，其特征在于，步骤1)中，所述竹炭颗粒的粒径为10-50mm。

4.如权利要求1所述的高效生物除臭工艺，其特征在于，步骤1)中，所述混合填料中，竹炭颗粒的体积占比为80-90％。

5.如权利要求1所述的高效生物除臭工艺，其特征在于，步骤2)中，H₂S的浓度为10-30mg/m³。

6.一种高效生物除臭滤料，其特征在于，如权利要求1-5任一项所述高效生物除臭工艺的步骤3)得到的高效生物除臭滤料。

7.一种高效生物除臭装置，其特征在于，包括除臭反应塔，所述除臭反应塔内堆设有填料，所述填料为如权利要求6所述的高效生物除臭滤料，所述除臭反应塔的顶部设有喷淋头、氧气通入口、底部设有臭气进口；除臭反应塔的顶部设有排放口，所述排放口通过三通阀分别与臭气进口、回收罐相连通。

8.如权利要求1所述的高效生物除臭装置，其特征在于，除臭反应塔设有连通排放口与填料上液面的升液管，经处理的臭气经过升液管上升至排放口，检测后返回除臭反应塔或进入气液分离器。

9.如权利要求1所述的高效生物除臭装置，其特征在于，所述填料的堆积高度为1.5-2.0m。